เครื่องยนต์หมุน 4000 รอบ/นาที ลิ้นไอดีเปิดกี่ครั้ง/นาที

รอบเครื่องยนต์ของเครื่อง 4 สูบ ถ้าหน้าปัดโชว์ 1,000 รอบ คือหมุน 1,000 รอบจริง ๆ ใช่ไหมครับ
ใช่ครับ  ตรงที่หมุน 1,000 รอบต่อนาที คือส่วน shaft ตามศรชี้

เท่ากับ 1 วินาทีหมุนได้ 16 รอบกว่า ถ้าเร่งเป็น 3,000 รอบ เท่ากับ 1 วินาที หมุนได้ประมาณ 50 รอบ
คือสงสัยว่ามันเร็วขนาดนั้นเลยเหรอครับ  หรือต้องหารจำนวนสูบด้วยครับ
ไม่ต้องหารจำนวนสูบเลยครับ  เมื่อหน้าปัทม์โชว์ 4,200 RPM
ก็แสดงว่า shaft หมุน 4,200 รอบต่อนาที หรือ 70 รอบ/วินาที
คือส่วนต่าง ๆ ของเครื่องยนต์มันแกร่งมากครับ  มีการออกแบบถ่วงน้ำหนัก
ที่ส่วน shaft เป็นอย่างดี  มันจึงหมุนได้นับ  10,000 RPM สบาย ๆ

สำหรับจำนวนสูบ  เราจะนำไปหารรอบเครื่อง ก็ต่อเมื่อเราจะศึกษาเรื่อง
firing order (ลำดับการจุดระเบิด) ของมัน   เครื่อง 3  4  6  8 สูบ  
จะมี firing order ไม่เหมือนกัน  ตัวอย่างตามคลิปนี้คือ firing order ของเครื่องยนต์ 4 สูบ

ผมเคยสงสัยมานานแล้วครับ ตั้งแต่ยังไม่มีรถขับเป็นของตัวเอง อาศัยนั่งรถเพื่อนหรือรถของพ่อ  จนปัจจุบันมีรถเป็นของตัวเอง   ก็ยังสงสัยอยู่ว่า
ไอแผงหน้าปัด ที่บอกความเร็วรอบ ของเครื่องยนต์หรือ ลูกสูบเนี้ย มันบอกว่าเครื่องยนต์หรือลูกสูบสามารถเคลื่อนที่ไปได้ถึง 5000 รอบต่อนาที หรือ ประมาน 83 รอบต่อวินาทีได้จริงหรือครับ ถามในฐานะที่ ไม่ได้จบ วิศวยานยนต์ หรือ เครื่องกล หรือมีความรู้เฉพาะเจาะจงในด้านนี้นะครับ   แต่จบมาทางด้านไฟฟ้า  ที่พอจะมองเห็นว่า  50hz  หรือ 50 รอบต่อวินาที  สำหรับหลอดไฟ มันก็เร็วมากพอแล้วสำหรับผม  เพื่อนๆช่วยอธิบายให้หน่อยสิครับว่า อุปกรณ์ทางกลอย่างเช่น เครื่องยนต์เนี้ย มันสามารถเคลื่อนไหว ได้แบบนั้นจริง และมีหลักการหรือทฤษฏีอย่างไรบ้าง ขอบคุณครับ

เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

                เครื่องยนต์ดีเซล (Diesel Engine) เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal Combustion Engine หรือ ICE) ชนิดหนึ่งถูกพัฒนาโดยรูดอล์ฟ ดีเซล (Rudolf Diesel) ชาวเยอรมันในปี ค.ศ. 1893  เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนการอัด 16 22 : 1 แต่ถ้ามีตัวอัดบรรจุอากาศเทอร์โบ (Turbocharger) อัตราส่วนการอัดจะต่ำกว่า 20 : 1  มีความดันในจังหวะอัด 30 55 บาร์ (bar) (30.59 – 56.08 kgf/cm2) ทำให้อุณหภูมิอากาศที่อัดตัวเป็น 700 900 o ซ. เมื่อเชื้อเพลิงดีเซลถูกฉีดด้วยความดันสูงเข้าไปในห้องเผาไหม้จะเกิดการจุดระเบิด โดยไม่ต้องใช้ประกายไฟเหมือนกับเครื่องยนต์แก๊สโซลีน จึงถูกจัดอยู่ในประเภทของเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดตัว (Compression Ignition Engine)
หมายเหตุ  หลักการที่จะกล่าวต่อไปนี้เป็นหลักการพื้นฐานเหมือนกันทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้ปั๊มเชื้อเพลิงแบบแถวเรียง หรือจานจ่าย, รวมไปถึงเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรล
                เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะมีหลักการทำงานคือใน 1 กลวัตร (Cycle) ของแต่ละสูบ เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน 2 รอบ ต่อการจุดระเบิดให้กำลังงาน 1 ครั้ง นั่นหมายถึงลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงรวม 4 ครั้ง (ขึ้น 2 ครั้ง และลง 2 ครั้ง) คือเพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 1 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะดูด (Intake Stroke). ต่อมาลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะอัด (Compression Stroke) เพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะกำลัง หรือจังหวะระเบิด (Power Stroke or Expansion Stroke) สุดท้ายลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะคาย (Exhaust Stroke) ถ้าเครื่องยนต์มีหลายสูบ แต่ละสูบจะทำงานเวียนตามลำดับการจุดระเบิด

                เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ มีหลักการทำงานดังต่อไปนี้

รูปที่ จังหวะดูด

                จังหวะดูด (Intake Stroke) ลิ้นไอดีจะเริ่มเปิดก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบน (ดังแสดงในรูปที่ 1 ในตำแหน่งที่ 1) เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงจากศูนย์ตายบน (TDC หรือ Top Dead Center) อากาศจะถูกดูดเข้ากระบอกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายล่าง (BDC  หรือ Bottom Dead Center) อากาศจะยังคงไหลเข้ากระบอกสูบด้วยแรงเฉื่อยจนกว่าลิ้นไอดีจะปิด (ดังแสดงในรูปที่ 1 ในตำแหน่งที่ 2)

รูปที่ จังหวะอัด

                จังหวะอัด (Compression Stroke) เมื่อลิ้นไอดีปิด (ดังแสดงในรูปที่ 2 ในตำแหน่งที่ 2) อันเป็นจุดเริ่มต้นของจังหวะอัดซึ่งลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้นไปสู่ศูนย์ตายบน จังหวะนี้อากาศประมาณ 16-22 ส่วนที่ถูกดูดเข้ากระบอกสูบมาในจังหวะดูดจะถูกอัดตัวให้มีปริมาตรเล็กลงเหลือประมาณ 1 ส่วน ดังนั้นอากาศจึงมีความดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้นพร้อมสำหรับการสันดาป

                หมายเหตุ  ช่วงปลายของจังหวะอัดคือก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบน (ดังแสดงในรูปที่ 2 ในตำแหน่งที่ 3) หัวฉีดจะเริ่มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงก่อนที่หัวลูกสูบจะเคลื่อนถึงศูนย์ตายบนกี่องศานั้นขึ้นอยู่กับสภาวะต่างๆ เช่นความเร็วรอบ, อุณหภูมิ และภาระ (Load) ของเครื่องยนต์ เป็นต้น ซึ่งเครื่องยนต์ดีเซลบางรุ่นบางสภาวะอาจเริ่มฉีดน้ำมันที่ศูนย์ตายบน หรือหลังศูนย์ตายบนเล็กน้อย)

รูปที่ 3 จังหวะกำลัง

                จังหวะกำลัง (Power Stroke) (ซึ่งเริ่มนับจากหัวลูกสูบอยู่ที่ศูนย์ตายบน) หรือบางครั้งเรียกว่า จังหวะระเบิด (Expansion Stroke) (ซึ่งเริ่มนับจากหัวหัวฉีด ฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง) กำลังจากการระเบิดหรือการสันดาป (Combustion) ภายในห้องเผาไหม้จะผลักดันให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลงมาเป็นกำลังงานขับเคลื่อนของเครื่องยนต์ ในจังหวะนี้จะไปสิ้นสุดจนกว่าลิ้นไอเสียจะเปิด (ดังแสดงในรูปที่ 3 ในตำแหน่งที่ 5)

                หมายเหตุ  ในความเป็นจริงแล้วการจุดระเบิดถูกเริ่มต้นก่อนที่หัวลูกสูบจะถึงศูนย์ตายบนแล้วมาระเบิดรุนแรงที่สุดในช่วงที่หัวลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายบนมาแล้วเล็กน้อย 

รูปที่ จังหวะคาย

                จังหวะคาย (Exhaust Stroke) จังหวะนี้เริ่มต้นจากลิ้นไอเสียจะเริ่มเปิดก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายล่าง (ดังแสดงในรูปที่ 4 ในตำแหน่งที่ 5) แก๊สไอเสียซึ่งยังมีความดันจากการขยายตัวอยู่จะระบายออกทางลิ้นไอเสีย เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายล่าง (BDC) จะผลักดันให้ไอเสียไหลออกไปจากกระบอกสูบ

                หมายเหตุ  ขณะที่หัวลูกสูบเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบนนั้น ลิ้นไอเสียยังไม่ปิดสนิทแต่จะเปิดเล็กน้อยแล้วไปปิดเมื่อเลยจากศูนย์ตายบนไปเล็กน้อย (ดังแสดงในรูปที่ 4 ในตำแหน่งที่ 6) ซึ่งในช่วงนี้ไอเสียจะสามารถไหลออกจากกระบอกสูบด้วยแรงเฉื่อย และขณะเดียวกันนี้จะเกิดแรงดูดอากาศให้เริ่มเข้ากระบอกสูบ ช่วงที่ลิ้นไอเสียเริ่มปิด และไอดีเริ่มเปิดนี้เรียกว่าซ้อนเหลื่อม (Overlap) 

หมายเหตุ  ลำดับการจุดระเบิดที่นิยมใช้ ดังแสดงในตาราง

จำนวนกระบอกสูบ

ลำดับการจุดระเบิด (Firing Order)

4 สูบแถวเรียง

1, 3, 4, 2

5 สูบแถวเรียง

1, 2, 4, 5, 3

6 สูบแถวเรียง

1, 5, 3, 6, 2, 4

6 สูบวางรูปตัว V

1, 2, 3, 4, 5, 6

คลิปที่ 1 การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

กระทู้ที่เกี่ยวข้อง

Toplist

โพสต์ล่าสุด

แท็ก

แปลภาษาไทย ไทยแปลอังกฤษ แปลภาษาอังกฤษเป็นไทย pantip โปรแกรม-แปล-ภาษา-อังกฤษ พร้อม-คำ-อ่าน อาจารย์ ตจต ศัพท์ทหาร ภาษาอังกฤษ pdf lmyour แปลภาษา ชขภใ ห่อหมกฮวกไปฝากป้าmv กรมพัฒนาฝีมือแรงงาน อบรมฟรี 2566 ขขขขบบบยข ่ส ศัพท์ทางทหาร military words หนังสือราชการ ตัวอย่าง หยน แปลบาลีเป็นไทย ไทยแปลอังกฤษ ประโยค การไฟฟ้านครหลวง การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ข้อสอบโอเน็ต ม.3 ออกเรื่องอะไรบ้าง พจนานุกรมศัพท์ทหาร เมอร์ซี่ อาร์สยาม ล่าสุด แปลภาษามลายู ยาวี Bahasa Thailand กรมพัฒนาฝีมือแรงงาน อบรมออนไลน์ การ์ดจอมือสอง ข้อสอบคณิตศาสตร์ พร้อมเฉลย คะแนน o-net โรงเรียน ค้นหา ประวัติ นามสกุล บทที่ 1 ที่มาและความสําคัญของปัญหา ร. ต จ แบบฝึกหัดเคมี ม.5 พร้อมเฉลย แปลภาษาอาหรับ-ไทย ใบรับรอง กรมพัฒนาฝีมือแรงงาน PEA Life login Terjemahan บบบย มือปราบผีพันธุ์ซาตาน ภาค2 สรุปการบริหารทรัพยากรมนุษย์ pdf สอบโอเน็ต ม.3 จําเป็นไหม เช็คยอดค่าไฟฟ้า แจ้งไฟฟ้าดับ แปลภาษา มาเลเซีย ไทย แผนที่ทวีปอเมริกาเหนือ ่้แปลภาษา Google Translate กระบวนการบริหารทรัพยากรมนุษย์ 8 ขั้นตอน ก่อนจะนิ่งก็ต้องกลิ้งมาก่อน เนื้อเพลง ข้อสอบโอเน็ตม.3 มีกี่ข้อ คะแนนโอเน็ต 65 ตม กรุงเทพ มีที่ไหนบ้าง